[A算法04]类的功能函数实现以及C++语法问题

Posted 2021-11-02 AIplusX

写在前面

今天主要是实现A_star类的功能函数，但是还出现了一个链接时候的BUG，留待明天解决。

知识点

1：通常情况下文件、目录名称用小写，大写表示很重要的东西（如README）等；

2：类里面的const变量使用大写来表示；

3：类的成员函数，用动词+名词来表示，动词用小写，名词用大写，如：getH；

4：C++工程应该有一个专门的main.cpp文件；

5：“::”是C++的域解析符

今天工作

BUG显示：

看这个描述是链接时候的错误，今天没找到原因，明天继续努力！

源码：

#include "Graph.h"
#include <vector>

#define Manhattan_Distance  0
#define Cross_Distance		1
#define Euclidean_Distance	2

typedef struct _Node {
	bool in_open_set = false;
	bool in_close_set = false;
	int Gn=0;
	int Hn=99;

	Point  coordinate;
	struct _Node* pre = nullptr;
}Node;

class A_star
{
	public:
		A_star(const Graph&);
		~A_star();
		void Astar_algorithm();
		int find_min_Fn();
		void add_closeset(Point&);
		void add_openset(Point&);
		void Hn(const int&, const Point&, const Point&);
		void Gn();
		void Fn();
		void get_env_node();
		bool is_end();
		Point get_next();

	private:
		int F;
		int H;
		int G;
		int cross_cost = 14;
		int plane_cost = 10;
		Graph graph_para;
		std::vector<Node> openset;
		std::vector<Node> closeset;
		std::vector<Point> obstacleset;
		Point start;
		Point end;

};

int user_min(const int& x, const int& y)
{
	return (x > y ? y : x);
}

bool coordinate_similar(const Point& p1, const Point& p2)
{
	if (p1.x == p2.x && p1.y && p2.y) {
		return true;
	}
	else {
		return false;
	}
}

A_star::A_star(const Graph& graph)
{
	graph_para = graph;
	start = graph_para.get_start();
	end = graph_para.get_end();
	obstacleset = graph_para.get_obstacle();
}

A_star::~A_star()
{

}

bool A_star::is_end()
{
	for (std::vector<Node>::iterator iter = openset.begin(); iter != openset.end(); iter++) {
		if (coordinate_similar((*iter).coordinate, end))
		{
			return true;
		}
		else {
			return false;
		}
	}
}

void A_star::Astar_algorithm()
{
	add_openset(start);

	while (is_end()) {

	}

}

void A_star::add_openset(Point& p)
{
	Node node;
	node.coordinate = p;
	node.in_open_set = true;
	node.in_close_set = false;
	openset.push_back(node);
}

void A_star::add_closeset(Point& p)
{
	Node node;
	node.coordinate = p;
	node.in_open_set = false;
	node.in_close_set = true;
	closeset.push_back(node);
}

void A_star::Fn()
{
	F = H + G;
}

void A_star::Hn(const int& move_type, const Point& p1, const Point& p2)
{
	int dx = abs(p1.x - p2.x);
	int	dy = abs(p1.y - p2.y);
	switch (move_type)
	{
	case Manhattan_Distance:
		H = plane_cost * (dx + dy);
		break;
	case Cross_Distance:
		H = cross_cost * (dx + dy) + (cross_cost - 2 * plane_cost) * user_min(dx, dy);
		break;
	case Euclidean_Distance:
		H = plane_cost * (dx * dx + dy * dy);
		break;
	default:
		H = -1;
		break;
	}
}

A*算法的启发函数有3种，分别如图下所示：

第一种是只能上下左右4个方向走，第二种是8个方向走，第三种是什么方向都可以走。我设计的成员函数设计了参数，届时均可以进行测试。